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张静中学高考生物专项第九单元三 　基因工程 [考纲要求]　1.基因工程的诞生(Ⅰ)。2.基因工程的原理及技术(Ⅱ)。3.基因工程的应用(Ⅱ)。4.蛋白质工程(Ⅰ)。 考点一　聚焦基因工程的概念及基本工具 1．分析基因工程的概念 (1)供体：提供目的基因。 (2)操作环境：体外。 (3)操作水平：分子水平。 (4)原理：基因重组。 (5)受体：表达目的基因。 (6)本质：性状在受体体内表达。 (7)优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状。 2．基因工程的基本工具 (1)限制性内切酶只能用于切割目的基因 (　×　) (2)限制性内切酶切割DNA分子具有特异性 (　√　) (3)限制性内切酶切割DNA分子后可产生黏性末端和平末端两种类型 (　√　) (4)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来 (　×　) (5)E·coli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端 (　×　) (6)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的运载体 (　√　) (7)运载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达 (　√　) 易错警示　巧辨基因工程操作工具易错点 (1)限制性内切酶是一类酶，而不是一种酶。 (2)限制性内切酶的成分为蛋白质，其作用的发挥需要适宜的理化条件，高温、强酸或强碱均易使之变性失活。 (3)在切割目的基因和运载体时要求用同一种限制性内切酶，目的是产生相同的黏性末端。 (4)将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生4个黏性末端。 (5)不同DNA分子用同一种限制性内切酶切割产生的黏性末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制性内切酶切割，产生的黏性末端一般不相同。 (6)限制性内切酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因，以便于进行检测。 (7)基因工程中的运载体与细胞膜上物质运输的运载体不同。基因工程中的运载体是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞内；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。 (8)基因工程中有3种工具，但工具酶只有2种。 1．如图所示为部分双链DNA片段，下列有关基因工程中工具酶功能的叙述错误的是 (　　) A．切断a处的酶为限制性内切酶 B．连接a处的酶为DNA连接酶 C．切断b处的酶为DNA解旋酶 D．连接b处的酶为RNA聚合酶 答案　D 解析　限制性内切酶能识别特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，通常形成黏性末端，即能切割DNA链外侧的磷酸二酯键(图中的a处)，内侧碱基对之间的氢键(b处)可通过DNA解旋酶水解。DNA连接酶将切断的磷酸二酯键进行连接，即图中的a处。RNA聚合酶的作用是催化DNA的转录。 2．限制性内切酶MunⅠ和限制性内切酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AATTC—。如图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为限制性内切酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因运载体的质粒是 (　　) 答案　A 解析　由图可知，质粒B上无标记基因，不适合作为运载体；质粒C和D的标记基因上都有限制性内切酶的识别位点；只有质粒A上既有标记基因，且MunⅠ的切割位点不在标记基因上。 1．基因工程的基本原理和理论基础概括如下图 2．与DNA有关的酶 (1)五种相关酶的比较 作用底物 作用部位 形成产物 限制性 内切酶 DNA分子 磷酸二酯键 黏性末端或平末端 DNA连接酶 DNA片段 磷酸二酯键 重组DNA分子 DNA聚合酶 脱氧核苷酸 磷酸二酯键 子代DNA DNA解旋酶 DNA分子 碱基对间的氢键 形成脱氧核苷酸单链 DNA(水解)酶 DNA分子 磷酸二酯键 游离的脱氧核苷酸 (2)限制性内切酶和DNA连接酶之间的关系图示 3．对载体的分析 条　件 目　的 稳定并能复制 目的基因稳定存在且数量可扩大 有一个至多个限制性内切酶切割位点 可携带多个或多种外源基因 具有特殊的标记基因 便于重组DNA的鉴定和选择 考点二　基因工程的操作步骤 观察基因工程的操作过程，分析每一步骤的操作程序 易错警示　基因工程操作易错点 (1)目的基因的插入位点不是随意的 基因表达需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入到启动子与终止子之间的部位。 (2)基因工程操作过程中只有第三步(将目的基因导入受体细胞)没有碱基互补配对现象 第一步存在逆转录法获得DNA，第二步存在黏性末端连接现象，第四步检测存在分子水平杂交方法。 (3)原核生物作为受体细胞的优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少。 (4)一般情况下，用同一种限制性内切酶切割质粒和含